核动力航天器发展历程_上_马世俊.pdf

航天系统与技术 中国航天 SPACE SYSTEM AND TECHNOLOGY 天 航 力 动程 历 展 核 发 俊 时 世 继 马 杜 辉 周 ） 上 （ 器 文 安 朱 核动力航天器泛指一切使用核能的航天器。 力航天器的发展，并推动其逐步走向成熟。初创 核能的产生包括衰变、裂变和聚变3种方式，核 时期只有美国和前苏联进行了核动力航天器的工 能的空间利用包括热源、电源和推进3种形式。 程研制。美国的核动力航天器以同位素航天器为 迄今为止人类共发射了73颗核动力航天器，其中 主，且应用领域分布较为广泛，包括导航、通 美国32颗，前苏联40颗、中国1颗；而其中同位 信、气象和试验卫星以及深空探测器等；而前苏 素航天器有38颗，核反应堆（核裂变）航天器有 联则以核反应堆航天器为主，且绝大部分都应用 35颗。 于军事海洋监视。 空间技术和核技术是20世纪最吸引眼球的两 1．美国 大技术，而核动力航天器则是这两大技术的完美 在发展初期，美国空间核电源可以与空间太 结合。由于核动力航天器自身具有的战略意义， 阳能技术媲美。但是，随着太阳能技术的成熟且 其发展一直都受到航天大国的密切关注。为此， 核安全逐渐引起人们的重视，美国的核动力航天 我们对60多年来核动力航天器的发展历程进行了 器从近地轨道应用逐步转向深空探测应用。而核 系统的梳理和分析。 安全问题则最终将其发展推入停滞期。 二战后，美国军方一直在寻找可为侦察卫星 一、初创时期 提供足够能源的设备，兰德公司多次推荐使用空 从核动力航天器萌芽至初步成熟时期，我们 间核电装置。20世纪50年代初，美国空军（AF） 称为初创时期，时间跨度约从20世纪50年代初持 和美国原子能委员会（AEC）都支持了空间核电 续至80年代初。 源的研究。1955年，空军-原子能委员会（AF- 核动力航天器发源于美国，并在美苏太空 AEC）联合工作组成立，随后美国的空间核电源 竞赛背景下获得了发展的原动力。在强烈的战略 项目整合并更名为“空间核辅助电源”（SNAP） 需求推动下，美国和前苏联政府都大力支持核动 计划。1955年，美国启动核火箭研发计划，最初 Aerospace China 2014.4 31 航天系统与技术 SPACE SYSTEM AND TECHNOLOGY 名称为“核发动机运载火箭应用”（ROVER）， 10A由于卫星电气系统的高压故障序列错误执行 后来改为NERVA。核电推进研究也在开展